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F/A-18D
F/A-18D 是 F/A-18C 的双座型，与 F/A-18B 不同的是 D 型前座才有操纵系统。该机实际上是双座战斗轰炸机，而不是教练机，后座飞行员座椅两侧有两个用于操纵武器系统的固定操纵杆，另外活动地图显示器位置更高。F/A-18D 为了执行夜间攻击任务，装备了 FLIR、TINS 吊舱，光栅 HUD，座舱仪表和布局为夜视镜进行了优化。
首批 31 架 F/A-18D 具备改进型航电和 AIM-120 及红外小牛的发射能力，但没有完备的夜间攻击设备。从 Block 29 开始 F/A-18D 与 F/A-18C“夜攻大黄蜂”一样具备了完全的夜间攻击能力，安装了凯瑟 AV/AVQ-28 光栅 HUD、AN/AAS-38 吊舱和彩色多功能显示器。
F/A-18D（BuNo 163434）被改装为首架夜攻型原型机，1988 年 5 月 6 日在圣路易斯首飞。1989 年 11 月 1 日首架生产型夜攻 F/A-18D（BuNo 163986，第一架 Block 29 的 D 型）交付美国海军帕图森河试飞中心。
夜攻型 F/A-18D 的主要用户是美国海军陆战队，为先前装备 A-6E 的全天候攻击机中队和一个“鬼怪”侦察中队订购了 96 架。另外 F/A-18D 还取代了用于前进空中管制的 OA-4“天鹰”，以及接替了 OV-10A 和 OV-10D“野马”的部分任务。
1990 年 5 月 11 日 VMA(AW)-121“绿骑士”中队接收了首架夜攻型 F/A-18D，该中队原先装备 A-6“入侵者”，在接收 F/A-18D 后番号也改为 VMFA(AW)-121。该中队参加了“沙漠风暴”行动，担负前进空中管制任务，他们负责搜索小型移动目标并将位置指示给参加行动的“鹞”、“天鹰”、“入侵者”、“雷电 II”、F-16 和其他“大黄蜂”。
Block 36 从第一架 F/A-18D（BuNo 164649）开始，具备了安装马丁·玛丽埃塔 ATARS（先进战术机载侦察系统）组件的能力。
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诺斯罗普 F-18L
“大黄蜂”原始计划中还有一种 F-18L 陆基型，由于不需要安装沉重的舰载设备，F-18L 的重量更轻，性能更好。其潜在客户是装备了 F-5 的那些国外用户。
按照麦道和诺斯罗普公司最初的合作协议，麦道是舰载型的主承包商，诺斯罗普是陆基型的主承包商。但这两个航空工业界巨头间的合作几乎立即就出现了裂缝，在 F-18L 的出口上出现了重大分歧，一旦国外用户对 F-18 陆基型表示了兴趣，麦道就立即切入直接向客户推销舰载型。诺斯罗普高层对此这种违反协议的行为感到非常气愤，1979 年 10 月诺斯罗普针对麦道发起了多起法律诉讼。诺斯罗普声称麦道进行了不公平竞争，向国外用户推销的 F-18A 使用了大量诺斯罗普 F-18L 的技术，还指控麦道试图直接与 F-18L 竞争将一种 F-18 的改型卖给以色列。诺斯罗普要求法院禁止麦道向外国政府销售任何采用了诺斯罗普技术的 F-18 改型。这起官司拖了几年，直到 1985 年 4 月才得以解决。双方达成协议，麦道成为现有和未来所有“大黄蜂”型号的主承包商，诺斯罗普停止研发 F-18L。
F/A-18 侦察型
F/A-18(R) 是“大黄蜂”的单座侦察型。为了验证侦察型概念的可行性，麦道将一架 Block 4 的 F/A-18A（BuNo 161214）进行了改装，拆除机炮安装了一套双传感器侦察套件。套件包括低空照相机、低空-中空全景照相机，以及红外线扫描传感器。1984 年 8 月 15 日该机首飞。
F/A-18D 还有一种侦察型，编号为 F/A-18D(RC)。有 48 架 F/A-18D“大黄蜂”拆除了M61A1机炮，安装了托盘式光电组件（ATARS），包括一个气泡式红外线扫描头和两个滚动稳定的传感器单元，所有传感器获得的图像都录制在录像带上。机腹挂架可挂载一个数据链吊舱用于将图像实时传送回地面站，也可挂载劳拉公司的 AN/UPD-8测试机载雷达吊舱。F/A-18D(RC) 可在几小时内被改回标准“大黄蜂”构型。
